JP2003162701A - Method for forming antenna of non-contact ic card - Google Patents
Method for forming antenna of non-contact ic cardInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、非接触ＩＣカード
のアンテナ形成方法に関する。詳しくは、非接触ＩＣカ
ードのアンテナを捲線法やエッチング技術、あるいはプ
リント配線技術を使用しないで、金属薄膜層をエンドミ
ルで切削除去することによりアンテナコイルを形成する
技術に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming an antenna for a non-contact IC card. More specifically, the present invention relates to a technique for forming an antenna coil by cutting and removing a metal thin film layer with an end mill without using a winding method, an etching technique, or a printed wiring technique for an antenna of a non-contact IC card.
【０００２】[0002]
【従来技術】非接触ＩＣカードは、カードの表面に形成
したアンテナとアンテナに装着したＩＣチップおよびコ
ンデンサまたはアンテナとＩＣチップおよびそれらの浮
遊容量とにより共振回路を形成し、これによりリーダラ
イタとＩＣカード間において非接触交信を行うものであ
る。従来、このカード面に形成するアンテナは、エナメ
ル被覆線等をカード面に繰り出して（描画して）カード
面に溶着して固定する方法や、基材フィルムにラミネー
トした金属薄膜層をフォトエッチング等して平面コイル
状にパターン形成する方法や、カード面に導電性インキ
でアンテナパターンを印刷する方法、等各種の方法が採
用されている。2. Description of the Related Art In a non-contact IC card, a resonance circuit is formed by an antenna formed on the surface of the card, an IC chip and a capacitor attached to the antenna, or an antenna, an IC chip and their stray capacitances, whereby a reader / writer and an IC are formed. Non-contact communication is performed between cards. Conventionally, the antenna formed on this card surface is a method of feeding (drawing) an enamel-coated wire onto the card surface and welding and fixing it to the card surface, or photoetching a metal thin film layer laminated on a base film. Then, various methods such as a method of forming a pattern in a plane coil shape and a method of printing an antenna pattern on the card surface with a conductive ink have been adopted.
【０００３】捲線による平面状コイルを形成する先行技
術には、特表平９−５０７７２７号公報（特許第２８１
０５４７）に開示される技術があり、接合ヘッドを用い
てコイル線材を繰り出しながらチップカード基板やチッ
プに接合していく製造方法が開示されている。しかし、
同公報の製造方法では、コイルに実際の金属線を使用す
るので、コイルの形成に手間がかかりコスト高になるほ
か、ＩＣカードの薄型化が困難になる問題がある。アン
テナをフォトエッチングして形成する技術は多数あり、
当該形成法を含めたＩＣカードの製造方法を以下に後述
する。同製造方法の場合、フォトマスクを使用したりエ
ッチング工程が必要なため同様にコスト高となる問題が
ある。アンテナパターンを導電性インキで印刷する場合
も同様に、印刷版を作成するためのコストがかかる問題
がある。Japanese Patent Publication No. 9-507727 (Patent No. 281) is a prior art for forming a planar coil by winding.
0547), there is disclosed a manufacturing method of joining a coil wire to a chip card substrate or a chip while feeding the coil wire using a joining head. But,
In the manufacturing method of the publication, since an actual metal wire is used for the coil, there is a problem in that it takes time and effort to form the coil, resulting in high cost, and it becomes difficult to reduce the thickness of the IC card. There are many technologies for photo-etching the antenna,
A method of manufacturing an IC card including the forming method will be described below. In the case of the manufacturing method, a photomask is used and an etching process is required, which also causes a problem of high cost. Similarly, when the antenna pattern is printed with a conductive ink, there is a problem that the cost for producing the printing plate is high.
【０００４】また、特開平11−250212号公報「配線パタ
ーンの形成方法」には、シート上に積層した熱破壊可能
な導電性金属薄膜を、配線パターンに応じて不要部分を
熱破壊してアンテナをパターン形成することが記載され
ている。しかし、熱破壊はサーマルヘッド等を用いるの
で大量の同時生産には必ずしも適切でない問題がある。Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 11-250212, "Method of Forming Wiring Pattern", a thermally destructible conductive metal thin film laminated on a sheet is heat-destructed at an unnecessary portion according to a wiring pattern to form an antenna. To form a pattern. However, since thermal destruction uses a thermal head or the like, there is a problem that it is not always suitable for mass production at the same time.
【０００５】図６は、アンテナ形成方法を含む非接触Ｉ
Ｃカードの製造方法の従来例を示す図である。金属箔貼
り合わせ工程♯２１は、厚み２０〜８００μｍ程度のポ
リイミド、塩化ビニル、ＰＥＴ、ガラスエポキシ等の絶
縁性の基材フィルム２０に、銅箔、アルミ箔などの金属
箔３０を貼り合わせする工程である。パターン形成工程
♯２２は、金属箔貼り合わせ工程♯２１で貼り込んだ金
属箔層に、アンテナコイル４０等のパターンをフォトエ
ッチングまたはレジスト印刷後のエッチングなどによっ
て形成する工程である。フォトエッチングは、金属箔層
上に感光性レジストを塗布して、コイルパターン形成済
みフォトマスクを密着し、露光、現像後、エッチング液
によって腐食することにより、パターンを形成する方法
である。なお、レジスト印刷による場合には、フォトマ
スクの密着露光を行わずにエッチングする。FIG. 6 shows a non-contact type I including an antenna forming method.
It is a figure which shows the conventional example of the manufacturing method of a C card. The metal foil bonding step # 21 is a step of bonding a metal foil 30 such as a copper foil or an aluminum foil to an insulating base film 20 such as polyimide, vinyl chloride, PET, or glass epoxy having a thickness of about 20 to 800 μm. Is. The pattern forming step # 22 is a step of forming a pattern of the antenna coil 40 or the like on the metal foil layer attached in the metal foil attaching step # 21 by photo etching or etching after resist printing. Photo-etching is a method of forming a pattern by applying a photosensitive resist on a metal foil layer, closely adhering a photo mask on which a coil pattern has been formed, and after exposing and developing, corroding with an etching solution. In the case of resist printing, etching is performed without contact exposure of a photomask.
【０００６】配線工程♯２３は、基材フィルム２０にＩ
Ｃチップ５０を搭載すると共に、パターン形成工程♯２
２で形成したアンテナコイル４０と搭載したＩＣチップ
５０とを、ワイヤボンディングやフリップチップ方式等
などにより配線４５をする工程である。アンテナコイル
の形状によっては、アンテナコイルの両端に直接ＩＣチ
ップを直接装着し、特別な配線を必要としない場合もあ
る。樹脂モールド工程♯２４は、配線工程♯２３で配線
した部分やＩＣチップ上に、保護用の樹脂４６をモール
ドする工程である。なお、この樹脂モールド工程は、省
略することも可能である。In the wiring process # 23, the I
The C chip 50 is mounted and the pattern forming process # 2
In this step, the wiring 45 is formed between the antenna coil 40 formed in 2 and the mounted IC chip 50 by wire bonding, flip chip method, or the like. Depending on the shape of the antenna coil, the IC chips may be directly attached to both ends of the antenna coil without requiring special wiring. The resin molding step # 24 is a step of molding the protective resin 46 on the portion wired in the wiring step # 23 and the IC chip. Note that this resin molding step can be omitted.
【０００７】シートカット工程♯２５は、回路基材フィ
ルムを所定加工単位の回路基材２５ごとに切断する工程
である。図６では、単一の回路だけからなる基材のよう
に図示しているが、通常は切断後も、複数枚のカードの
多面付けの状態である。積層工程♯２６は、回路基材２
５の両面に、ＰＶＣ、ＰＣ、ＰＥＴ等などのオーバーシ
ート２８を積層する工程である。圧着工程♯２７は、積
層工程♯２６で積層したカード材料を、熱プレス機５１
などにより熱圧着する工程である。なお、回路基板２５
とオーバーシート２８とは、圧着する積層材料間が熱融
着性でない場合は、接着剤を用いて接着する。The sheet cutting step # 25 is a step of cutting the circuit substrate film into the circuit substrate 25 in a predetermined processing unit. In FIG. 6, the substrate is illustrated as a single circuit. However, it is usually in a multi-faced state of a plurality of cards even after cutting. The laminating step # 26 is performed by the circuit substrate 2
5 is a step of laminating oversheets 28 such as PVC, PC, PET, etc. on both surfaces of No. 5. In the pressure bonding step # 27, the card material laminated in the laminating step # 26 is processed by the heat press machine 51.
It is a step of thermocompression bonding by, for example. The circuit board 25
If the laminated materials to be pressure-bonded are not heat-meltable, the oversheet 28 and the oversheet 28 are bonded to each other with an adhesive.
【０００８】打ち抜き工程♯２８は、抜き型５２を用い
て単位のカードサイズに打ち抜き、生（ホワイト）カー
ド５５を作成する工程である。絵柄形成工程♯２９は、
生カード５５に、所定の絵柄（個人の顔写真、属性デー
タ等）を形成する。最後にＩＣチップへのデータエンコ
ードを行って、非接触型ＩＣカード１０を完成する。な
お、♯２６で、印刷済みのオーバーシートを積層するよ
うにしてもよい。また、個人所有のＩＣカードでなく物
品に付着する用途のような場合は絵柄の形成をしないこ
とが多い。The punching step # 28 is a step of punching into a unit card size by using the punching die 52 to prepare a raw (white) card 55. In the pattern forming process # 29,
A predetermined pattern (personal facial photograph, attribute data, etc.) is formed on the raw card 55. Finally, the data is encoded into the IC chip to complete the non-contact type IC card 10. The printed oversheets may be stacked in # 26. In addition, in a case where the IC card is not a personally owned IC card and is attached to an article, a pattern is often not formed.
【０００９】アンテナコイルの形成は、上述の♯２１、
♯２２の工程による他、基材フィルム上に導電性インキ
を用いてシルクスクリーン印刷などで印刷したり、ホッ
トスタンプの箔押しにより形成することも可能である。The antenna coil is formed by the above-mentioned # 21.
In addition to the step of # 22, it is also possible to print by using a conductive ink on the base film by silk screen printing or by hot stamping.
【００１０】しかし、このような従来のアンテナコイル
パターンの形成方法は、あらかじめエッチング用フォト
マスクを製版する必要があり、パターン変更の要請があ
った場合、またはＩＣチップの仕様等が変更になり、交
信距離を変更したい場合などに、コイルパターンを製版
段階から作り直す必要があると共に、すでに作ったパタ
ーン形成済みフォトマスクが無駄になる等、設計変更に
対する自由度がない、という問題があった。However, in such a conventional method of forming an antenna coil pattern, it is necessary to make a photomask for etching in advance, and when there is a request to change the pattern or the specifications of the IC chip are changed, When it is desired to change the communication distance, it is necessary to recreate the coil pattern from the plate making stage, and there is a problem that there is no degree of freedom to change the design because the photomask on which the pattern is already formed is wasted.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では、
ＩＣチップの仕様変更等に伴うアンテナコイルの設計変
更に対して柔軟に対応できるアンテナ形成方法を研究し
た結果、本発明の完成に至ったものである。Therefore, according to the present invention,
The present invention has been completed as a result of research on an antenna forming method that can flexibly cope with changes in the design of the antenna coil due to changes in the specifications of the IC chip.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の要旨の第１は、非接触ＩＣカード用のアンテ
ナ形成方法であって、基材フィルムにアンテナ用金属箔
を積層する工程と、当該金属箔のアンテナコイルを形成
しない部分の金属箔をエンドミルにより切削除去する工
程とにより、アンテナを形成することを特徴とする非接
触ＩＣカードのアンテナ形成方法、にある。かかるアン
テナ形成方法であるため、カードの仕様変更に柔軟に対
応できる。A first aspect of the present invention for solving the above problems is a method for forming an antenna for a non-contact IC card, which is a step of laminating a metal foil for an antenna on a base film. And a step of cutting and removing the metal foil of a portion of the metal foil where the antenna coil is not formed by an end mill, thereby forming an antenna. With such an antenna forming method, it is possible to flexibly deal with a change in card specifications.
【００１３】上記課題を解決するための本発明の要旨の
第２は、非接触ＩＣカード用のアンテナ形成方法であっ
て、基材フィルムにアンテナ用金属薄膜を積層する工程
と、当該金属薄膜層のアンテナコイルを形成しない部分
の金属薄膜層をエンドミルにより切削除去する工程とに
より、アンテナを形成することを特徴とする非接触ＩＣ
カードのアンテナ形成方法、にある。かかるアンテナ形
成方法であるため、カードの仕様変更に柔軟に対応でき
る。A second subject matter of the present invention for solving the above-mentioned problems is a method for forming an antenna for a non-contact IC card, which comprises a step of laminating a metal thin film for an antenna on a base film and the metal thin film layer. A non-contact IC characterized in that an antenna is formed by a step of cutting and removing a portion of the metal thin film layer not forming the antenna coil with an end mill.
There is a method of forming a card antenna. With such an antenna forming method, it is possible to flexibly deal with a change in card specifications.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。本発明はアンテナコイルに
金属箔を用いる場合と、蒸着等による金属薄膜を用いる
場合との、２種の実施形態があるので、以下、場合を分
けて説明する。
〔１〕金属箔を用いる場合
図１は、本発明によるアンテナ形成工程を示す図であ
る。図１のように、金属箔貼り合わせ工程♯１１で、基
材フィルム２にあらかじめアンテナ外形形状に打ち抜い
た金属箔３を一定の間隔を置くか、連続したシート状の
金属箔の貼り合わせをする。次いで金属箔３をエンドミ
ル３１で切削する切削工程♯１２を行う。その後に続く
加工は、アンテナコイル４に対する配線工程♯１３、樹
脂モールド工程♯１４、シートカット工程♯１５、積層
工程♯１６等と、図６に図示の工程と同一の工程を行
う。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the present invention has two embodiments, that is, a case where a metal foil is used for the antenna coil and a case where a metal thin film formed by vapor deposition or the like is used, the case will be separately described below. [1] Using Metal Foil FIG. 1 is a diagram showing an antenna forming process according to the present invention. As shown in FIG. 1, in the metal foil laminating step # 11, the metal foils 3 punched into the antenna outer shape in advance are placed on the base film 2 at regular intervals, or the continuous sheet-shaped metal foils are laminated. . Next, a cutting step # 12 of cutting the metal foil 3 with the end mill 31 is performed. Subsequent processing includes the wiring step # 13 for the antenna coil 4, the resin molding step # 14, the sheet cutting step # 15, the laminating step # 16, and the like, and the same steps as those shown in FIG.
【００１５】基材フィルム２には、厚み２０〜８００μ
ｍ程度のＰＥＴ、ＰＶＣ、ＡＢＳ、ＰＣ、ガラスエポキ
シ、ポリイミド等の絶縁樹脂を用いる。基材フィルムと
表現しているが、センターコア材料として用い両面にオ
ーバーシート材を積層する場合は比較的薄肉の材料を使
用し、それ自体がカード基体として剛性が必要な場合
は、厚肉の材料を使用することになるので、フィルム状
から板状までの各種の材料が対象となることになる。金
属箔３は、銅やアルミ、錫等の箔の厚み５〜３０μｍ程
度のものを使用するのが一般的である。接着剤には耐熱
性のエポキシ樹脂等を用いる。図１の場合、金属箔３は
略長方形状で中穴のあるドーナッツ形状のアンテナコイ
ル外形に形成されているが、不要な部分は切削して除去
すれば良いので外形形状にされていない連続したシート
状金属箔であってもよい。金属箔３の貼り合わせは、あ
らかじめ打ち抜き加工し接着剤を塗工した金属箔を基材
フィルム２に移載し接着するような方法やラベラーによ
る貼着法を採用できるが、これらの方法には限られな
い。連続した金属箔フィルムの場合はラミネートマシン
による貼り合わせを行う。The base film 2 has a thickness of 20 to 800 μm.
Insulating resin such as PET, PVC, ABS, PC, glass epoxy, and polyimide of about m is used. Although it is described as a base film, when a center core material is used and an oversheet material is laminated on both sides, a relatively thin material is used. Since materials are used, various materials from film-like to plate-like are applicable. The metal foil 3 is generally made of copper, aluminum, tin or the like having a thickness of about 5 to 30 μm. A heat resistant epoxy resin or the like is used for the adhesive. In the case of FIG. 1, the metal foil 3 is formed into a donut-shaped antenna coil outer shape having a substantially rectangular shape and a middle hole, but an unnecessary portion may be removed by cutting, so that the outer shape is continuous. It may be a sheet-shaped metal foil. For the bonding of the metal foil 3, a method of transferring a metal foil, which is punched and coated with an adhesive, to the base film 2 and bonding the metal foil, or a bonding method using a labeler can be used. Not limited. In the case of continuous metal foil films, lamination is performed using a laminating machine.
【００１６】図２は、金属箔の切削工程を示す詳細図で
ある。図２（Ａ）は、平面図、図２（Ｂ）は、図２
（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。金属箔切削工程
♯１２では、図２のように、基材フィルム２（便宜上、
カード形状に図示している。）を真空吸引する穴あき定
盤３３上の多孔質ベース３２等により固定した後、アン
テナコイル４の外形部周囲やアンテナコイルの線間部分
４ｂをエンドミル３１により切削して除去する。図２
（Ａ）は、アンテナコイル４の途中まで切削した状態が
図示されているが、この後、切削予定線７に沿って切削
しアンテナコイルを完成する。FIG. 2 is a detailed view showing the step of cutting the metal foil. 2A is a plan view and FIG. 2B is FIG.
It is sectional drawing which follows the AA line of (A). In the metal foil cutting step # 12, as shown in FIG. 2, the base film 2 (for convenience,
It is shown in card form. ) Is fixed by a porous base 32 or the like on a perforated surface plate 33 for vacuum suction, and then the periphery of the antenna coil 4 and the wire-to-wire portion 4b of the antenna coil are cut and removed by an end mill 31. Figure 2
(A) shows a state in which the antenna coil 4 is cut halfway. After that, the antenna coil 4 is cut along the planned cutting line 7 to complete the antenna coil.
【００１７】エンドミルは、シャンク（軸芯）の外円周
と一端面に切刃があって、回転しながら刃の先端部分と
横部分に接触する面を切削することができ、加工物の外
周やみぞを仕上げるのに用いられる。カードの基材フィ
ルム２までを切削する場合と基材フィルムは残して金属
箔層だけを切削する場合とは、深さを調整することによ
り行う。このような操作は数値制御した機械加工（ＮＣ
加工）で容易に行うことができる。エンドミルには刃部
がストレートなものとテーパーを有するものがあるが目
的によって選択して使用することができる。ミルの径は
０．３〜５ｍｍ程度のものを使用することができる。The end mill has a cutting edge on the outer circumference and one end surface of the shank (axial core), and can cut the surface that comes into contact with the tip end portion and the lateral portion of the blade while rotating, and the outer circumference of the workpiece. Used to finish the groove. The cutting is performed by adjusting the depth when cutting up to the base film 2 of the card and when cutting only the metal foil layer while leaving the base film. Such operations are numerically controlled machining (NC
Processing). End mills include those with straight blades and those with taper, but they can be selected and used according to the purpose. A mill having a diameter of about 0.3 to 5 mm can be used.
【００１８】このような切削加工は、多軸制御のＮＣ加
工機を使用することにより多数のアンテナを同時に加工
できるので多面付けシートの加工が可能である。また、
ＣＡＤデータを転送することにより各種の仕様を予め確
保しておくことができ、これにより即時に仕様を変更す
ることもできる。In such cutting, since a large number of antennas can be processed at the same time by using a multi-axis control NC processing machine, a multi-sided sheet can be processed. Also,
Various specifications can be secured in advance by transferring the CAD data, and the specifications can be changed immediately.
【００１９】真空吸引用の多孔質ベースは、微細孔の開
いたいわゆるバキューム吸引用の穴あき定盤３３上に１
〜３ｍｍ厚の硬質ウレタンやラバーフォームの多孔質ベ
ース３２を貼着したような形態が好ましい。こうするこ
とにより微細加工で問題となる加工物の浮きを防止で
き、バキューム盤の孔の形状が加工物に凹みを生じるこ
ともなくなる。さらにミーリング刃の深さ方向位置精度
が多少低い場合でも、ウレタン等のクッションによりミ
ーリングの刃からの逃げが作れ、良好に切削が可能であ
る。The porous base for vacuum suction is mounted on a so-called vacuum suction perforated platen 33 having fine holes.
A form in which a porous base 32 made of hard urethane or rubber foam having a thickness of up to 3 mm is attached is preferable. By doing so, it is possible to prevent the workpiece from floating, which is a problem in fine processing, and the shape of the holes in the vacuum board does not cause a depression in the workpiece. Further, even if the precision of the position of the milling blade in the depth direction is somewhat low, the cushion of urethane or the like allows the milling blade to escape from the blade, and good cutting is possible.
【００２０】図３は、アンテナコイル切削後の状態を示
す図、図４は、ＩＣチップ装着部を樹脂モールドした状
態を示す図である。アンテナコイル４の一端の内周端部
分４Ｅ１とＩＣチップ５の接続部５Ｅとのブリッジを配
線部材６により形成している。配線部材は後述するよう
に事前に基材フィルムに設けておくこともできる。アン
テナコイルの外周接続端部４Ｅ２と５Ｅとの間に、ＩＣ
チップ５が装着される。図示の場合は、ワイヤボンディ
ングした状態を示しているが、フリップチップ実装やＢ
ＧＡ（ボールグリッドアレイ）実装であっても良い。こ
の後の工程は、前記した、図６の♯２４樹脂モールド工
程、♯２５シートカット工程、♯２７積層工程等であ
り、アンテナコイル４およびＩＣチップ５を、図４のよ
うに樹脂モールドした後、図６の♯２６積層工程のよう
に全体を保護するオーバーシートを積層し、圧着、打ち
抜きして非接触ＩＣカード１を完成する。FIG. 3 is a diagram showing a state after cutting the antenna coil, and FIG. 4 is a diagram showing a state in which the IC chip mounting portion is resin-molded. The wiring member 6 forms a bridge between the inner peripheral end portion 4E1 at one end of the antenna coil 4 and the connecting portion 5E of the IC chip 5. The wiring member may be provided on the base film in advance as described later. Between the outer peripheral connection ends 4E2 and 5E of the antenna coil, IC
The chip 5 is mounted. In the case shown in the figure, wire bonding is shown, but flip chip mounting or B
GA (ball grid array) mounting may be used. The subsequent steps are the above-mentioned # 24 resin molding step, # 25 sheet cutting step, # 27 laminating step, etc. of FIG. 6, and after the antenna coil 4 and the IC chip 5 are resin-molded as shown in FIG. As in the step # 26 of stacking process shown in FIG. 6, oversheets for protecting the whole are stacked, pressure-bonded and punched to complete the non-contact IC card 1.
【００２１】アンテナの内外周部の接続は、アンテナコ
イル形成前にブリッジ用金属箔を基材フィルムに貼着等
しておくものであってもよい。図５は、ブリッジ用金属
箔を設けた場合の基材フィルムを示す図であって、図５
（Ａ）は平面図、図５（Ｂ）、（Ｃ）は、図５（Ａ）の
Ａ−Ａ線における断面を示している。ブリッジ用金属箔
３ｂは、図５（Ｂ）のように基材フィルム２の裏面に予
め貼着しておくか、あるいは、図５（Ｃ）のように基材
フィルム２の表面であって金属箔３を貼着する前の所定
位置に予め設けておくことができる。後者の場合、金属
箔３は絶縁層９を介してブリッジ用金属箔３ｂ上に貼着
するようにする。絶縁層９は予めブリッジ用金属箔３ｂ
に積層したものか、適宜な絶縁材料を塗工することによ
り設ける。ブリッジ用金属箔３ｂと金属箔３とは、後に
スルーホール８ａ，８ｂを形成して導通させることがで
きる。この場合、８ａのスルーホールの表面側端子部分
は金属箔３を接続用ランドとして切削時に残すようにす
ることができる。The connection between the inner and outer peripheral portions of the antenna may be such that the metal foil for bridge is attached to the base film before forming the antenna coil. 5: is a figure which shows the base film at the time of providing the metal foil for bridges, Comprising:
5A is a plan view, and FIGS. 5B and 5C are cross-sectional views taken along line AA of FIG. 5A. The bridge metal foil 3b may be attached to the back surface of the base film 2 in advance as shown in FIG. 5 (B), or the metal foil 3b for the bridge may be provided on the front surface of the base film 2 as shown in FIG. 5 (C). It can be provided in advance at a predetermined position before the foil 3 is attached. In the latter case, the metal foil 3 is attached to the bridge metal foil 3b via the insulating layer 9. The insulating layer 9 is a metal foil 3b for bridge in advance.
It is provided by being laminated with or by applying an appropriate insulating material. The bridge metal foil 3b and the metal foil 3 can be electrically connected by forming through holes 8a and 8b later. In this case, the terminal portion on the front surface side of the through hole 8a can be left as it is during cutting by using the metal foil 3 as a connection land.
【００２２】〔２〕金属薄膜を用いる場合
基材フィルムの金属薄膜層は、真空蒸着法やスパッタリ
ング法、あるいはＣＶＤ法等の真空成膜法で設けること
ができる。基材フィルム２には、金属箔のラミネートの
場合と同様に、２０μｍ〜８００μｍ程度のＰＥＴ、Ｐ
ＶＣ、ＡＢＳ、ＰＣ、ガラスエポキシ、ポリイミド等の
絶縁樹脂を用いる。金属薄膜に使用できる金属は、真空
成膜法では、銅やアルミ、錫等の他、テルル、インジウ
ム、亜鉛、銀、クロム、あるいはこれらの合金等が用い
られる。この金属薄膜層の厚みは真空成膜の場合、１０
ｎｍ〜５μｍ程度である。[2] When a metal thin film is used The metal thin film layer of the base film can be provided by a vacuum film forming method such as a vacuum vapor deposition method, a sputtering method, or a CVD method. For the base film 2, PET, P having a thickness of about 20 μm to 800 μm, as in the case of laminating metal foil, is used.
An insulating resin such as VC, ABS, PC, glass epoxy, or polyimide is used. As the metal that can be used for the metal thin film, copper, aluminum, tin, etc., as well as tellurium, indium, zinc, silver, chromium, or alloys thereof, etc. are used in the vacuum film formation method. The thickness of this metal thin film layer is 10 in the case of vacuum film formation.
nm to about 5 μm.
【００２３】金属薄膜の場合も、アンテナコイルの外形
形状を形成することができ、マスクを使用する成膜法が
行われる。基材フィルムにあらかじめブリッジ用金属薄
膜層を設けておくことができるのも金属箔の場合と同様
である。Also in the case of a metal thin film, the outer shape of the antenna coil can be formed, and a film forming method using a mask is performed. The metal thin film layer for bridging can be previously provided on the base film as in the case of the metal foil.
【００２４】金属薄膜層の切削加工はエンドミルを用い
て同様に行うことができるが、一般に金属箔の場合より
も金属層が薄肉であるため、切削の負荷を小さくでき
る。金属薄膜層が脆弱な層である場合は、あらかじめ金
属薄膜面にオーバーコートニスやホットメルト系の接着
剤を塗工して切削加工をすることもできる。The metal thin film layer can be similarly cut by using an end mill. However, since the metal layer is generally thinner than that of the metal foil, the cutting load can be reduced. When the metal thin film layer is a fragile layer, it is possible to apply an overcoat varnish or a hot-melt adhesive to the surface of the metal thin film in advance and perform cutting.
【００２５】[0025]
【実施例】（実施例１）アンテナを形成する硬質塩化ビ
ニル基材（厚み；３５０μｍ）に、図１のように、ドー
ナッツ状外形（４０ｍｍ×７０ｍｍ）に打ち抜いた銅箔
（厚み；１８μｍ）をエポキシ系接着剤を用いて貼り合
わせした。図５（Ａ）（Ｂ）のように基材の裏面側所定
位置に、ブリッジ用金属箔３ｂを同様に銅箔（厚み；１
８μｍ）を用いて設けた。次に、基材を硬質ウレタンベ
ース上に載置してベース下から真空吸引して固定した状
態で、アンテナコイルの設計データに基づいてＣＡＤデ
ータをＮＣ加工機に転送し、直径０．５ｍｍのエンドミ
ルを用いて、送り速度１５０ｍｍ／ｍｉｎで、アンテナ
コイルの内側の形状に沿って表面から１８μｍの厚さに
切削して銅箔層を除去した。なお、アンテナコイルは線
幅０．８ｍｍ、線間０．８ｍｍとした。Example 1 A hard vinyl chloride base material (thickness: 350 μm) for forming an antenna was provided with a copper foil (thickness: 18 μm) punched into a donut-shaped outer shape (40 mm × 70 mm) as shown in FIG. It stuck together using an epoxy adhesive. As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), a bridge metal foil 3b is similarly provided at a predetermined position on the back surface side of the base material with a copper foil (thickness;
8 μm). Next, the CAD data is transferred to the NC processing machine based on the design data of the antenna coil in a state where the base material is placed on the hard urethane base and vacuum suction is fixed from below the base, and the diameter is 0.5 mm. Using an end mill, the copper foil layer was removed by cutting at a feed rate of 150 mm / min along the inner shape of the antenna coil to a thickness of 18 μm from the surface. The antenna coil had a line width of 0.8 mm and a line spacing of 0.8 mm.
【００２６】アンテナコイルの内外周の接続をブリッジ
用銅箔にスルーホール８ａ，８ｂを形成してブリッジ回
路を設け、アンテナコイルの終端に、ＡＣＦ（異方性接
着剤）を用いてＩＣチップをフェイスダウンの状態で装
着した。当該アンテナ付きカード基材２と同厚の硬質塩
化ビニル基材とを抱き合わせ、さらにその両側に厚み５
０μｍの透明な塩化ビニルシート（オーバーシート）を
積層し、鏡面板間において熱圧プレスすることにより一
体のカード基体を完成した。For connecting the inner and outer circumferences of the antenna coil, through holes 8a and 8b are formed in a copper foil for a bridge to provide a bridge circuit, and an IC chip is formed at the end of the antenna coil by using ACF (anisotropic adhesive). I wore it face down. The card base material 2 with the antenna and a hard vinyl chloride base material of the same thickness are tied together, and a thickness of 5
A 0 μm transparent vinyl chloride sheet (oversheet) was laminated and hot pressed between mirror-finished plates to complete an integrated card base.
【００２７】（実施例２）アンテナを形成する硬質塩化
ビニル基材（厚み；３５０μｍ）に、図１のように、ド
ーナッツ状外形（４０ｍｍ×７０ｍｍ）に金属アルミ
（厚み；１．５μｍ）を真空蒸着して形成した。基材の
裏面側にも、ブリッジ用金属薄膜層を同様に金属アルミ
（厚み；１．５μｍ）を用いて設けた。その後、実施例
１と同様に、エンドミル（直径０．５ｍｍ）を用いてア
ンテナコイルの切削を行い、スルーホールを形成してブ
リッジ回路を設け、ＩＣチップをフェイスダウン状態で
装着した。その後の積層工程は、実施例１と同様に行っ
た。(Embodiment 2) A hard vinyl chloride base material (thickness: 350 μm) forming an antenna is vacuumed with metallic aluminum (thickness: 1.5 μm) in a donut shape (40 mm × 70 mm) as shown in FIG. It was formed by vapor deposition. A metal thin film layer for bridge was similarly provided on the back surface side of the base material by using metal aluminum (thickness: 1.5 μm). Then, similarly to Example 1, the antenna coil was cut using an end mill (diameter 0.5 mm) to form a through hole to provide a bridge circuit, and the IC chip was mounted face down. The subsequent laminating process was performed in the same manner as in Example 1.
【００２８】実施例１、実施例２で得られた非接触ＩＣ
カードは、いずれも略０．８ｍｍの厚みであった。非接
触リーダライタによるリードライト試験を行ったとこ
ろ、それぞれ正常に動作することが確認できた。Non-contact ICs obtained in Examples 1 and 2
Each of the cards had a thickness of about 0.8 mm. As a result of a read / write test using a non-contact reader / writer, it was confirmed that each was operating normally.
【００２９】本発明のアンテナ形成法は、非接触ＩＣタ
グやＲＦＩＤ、あるいは無線タグとして物品に付着する
ＩＣタグにも適用できるもので、それらにおけるアンテ
ナ形成を本発明の適用外とするものではない。The method for forming an antenna of the present invention can be applied to a non-contact IC tag, an RFID, or an IC tag attached to an article as a wireless tag, and the antenna formation in them is not outside the scope of the present invention. .
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上、詳しく説明したように本発明によ
れば以下の効果が得られる。エンドミルによって、アン
テナのスペース部や線間部分を形成するため、エンドミ
ルの動きを制御するＮＣプログラム等の変更によって任
意の形状が容易に作製でき仕様変更に柔軟に対応でき
る。アンテナ形状の再現性も優れるため、ハンドリング
による変形も生じない。基材に熱融着性のある材料を選
択すれば、エンドミルによって切削さたスペース部分は
当然に熱融着性を保持するので、熱圧プレスによるラミ
ネートが可能になる。As described above in detail, according to the present invention, the following effects can be obtained. Since the end mill forms the space portion and the line portion of the antenna, it is possible to easily produce an arbitrary shape by changing the NC program for controlling the movement of the end mill and to flexibly respond to the specification change. Since the reproducibility of the antenna shape is also excellent, deformation due to handling does not occur. If a material having a heat-fusible property is selected for the base material, the space portion cut by the end mill naturally retains the heat-fusible property, so that lamination by a hot press can be performed.
【図１】 本発明によるアンテナ形成工程を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram showing an antenna forming process according to the present invention.
【図２】 金属箔の切削工程を示す詳細図である。FIG. 2 is a detailed view showing a cutting process of a metal foil.
【図３】 アンテナコイル切削後の状態を示す図であ
る。FIG. 3 is a diagram showing a state after cutting the antenna coil.
【図４】 ＩＣチップ装着部を樹脂モールドした状態を
示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a state in which an IC chip mounting portion is resin-molded.
【図５】 ブリッジ用金属箔を設けた場合の基材フィル
ムを示す図である。FIG. 5 is a view showing a base film when a bridge metal foil is provided.
【図６】 アンテナ形成方法を含む非接触ＩＣカードの
製造方法の従来例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a conventional example of a method for manufacturing a non-contact IC card including an antenna forming method.
１ 非接触ＩＣカード ２ 基材フィルム ３ 金属箔、金属薄膜層 ３ｂ ブリッジ用金属箔、ブリッジ用金属薄膜層 ４ アンテナコイル ４ｂ アンテナコイルの線間部分 ５ ＩＣチップ ６ 配線部材 ７ 切削予定線 ８ａ，８ｂ スルーホール ９ 絶縁層 １０ 非接触ＩＣカード １６ モールド樹脂 ２０ 基材フィルム ２５ 回路基材 ２８ オーバーシート ３０ 金属箔 ３１ エンドミル ３２ 多孔質ベース ３３ 穴あき定盤 ５０ ＩＣチップ ４０ アンテナコイル ５１ 熱プレス機 ４５ 配線 ５２ 抜き型 ４６ 樹脂 ５５ 生カード 1 Non-contact IC card 2 Base film 3 Metal foil, metal thin film layer 3b Bridge metal foil, bridge metal thin film layer 4 antenna coil 4b Inter-wire portion of antenna coil 5 IC chip 6 wiring members 7 planned cutting line 8a, 8b through hole 9 Insulation layer 10 Non-contact IC card 16 Mold resin 20 Base film 25 circuit substrate 28 Overseat 30 metal foil 31 End Mill 32 porous base 33 Perforated surface plate 50 IC chip 40 antenna coil 51 heat press machine 45 Wiring 52 Cutting type 46 resin 55 raw card
Claims (6)
であって、基材フィルムにアンテナ用金属箔を積層する
工程と、当該金属箔のアンテナコイルを形成しない部分
の金属箔をエンドミルにより切削除去する工程とによ
り、アンテナを形成することを特徴とする非接触ＩＣカ
ードのアンテナ形成方法。1. A method for forming an antenna for a non-contact IC card, comprising a step of laminating a metal foil for an antenna on a base film, and a metal foil of a portion of the metal foil where an antenna coil is not formed is cut and removed by an end mill. The method for forming an antenna for a non-contact IC card, the method comprising:
用金属箔が、あらかじめアンテナコイルの外形形状に作
られていることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣ
カードのアンテナ形成方法。2. The non-contact IC according to claim 1, wherein the antenna metal foil to be laminated on the base film is formed in advance in the outer shape of the antenna coil.
Card antenna formation method.
であって、基材フィルムにアンテナ用金属薄膜を積層す
る工程と、当該金属薄膜層のアンテナコイルを形成しな
い部分の金属薄膜層をエンドミルにより切削除去する工
程とにより、アンテナを形成することを特徴とする非接
触ＩＣカードのアンテナ形成方法。3. A method of forming an antenna for a non-contact IC card, comprising a step of laminating a metal thin film for an antenna on a base film, and a metal thin film layer of the metal thin film layer where an antenna coil is not formed by an end mill. A method of forming an antenna for a non-contact IC card, which comprises forming an antenna by a step of cutting and removing.
薄膜層をマスクを使用して、あらかじめアンテナコイル
の外形形状に形成することを特徴とする請求項３記載の
非接触ＩＣカードのアンテナ形成方法。4. The method for forming an antenna for a non-contact IC card according to claim 3, wherein the metal thin film layer for antenna to be vapor-deposited on the base film is formed in advance in the outer shape of the antenna coil by using a mask. .
の面にあらかじめブリッジ用金属箔または金属薄膜を設
けることを特徴とする請求項１または請求項３記載の非
接触ＩＣカードのアンテナ形成方法。5. The method for forming an antenna of a non-contact IC card according to claim 1, wherein a metal foil for bridging or a metal thin film is previously provided on a surface of the base film opposite to the antenna forming surface. .
じめブリッジ用金属箔または金属薄膜を設け、さらに当
該金属箔または金属薄膜上に絶縁層を形成することを特
徴とする請求項１または請求項３記載の非接触ＩＣカー
ドのアンテナ形成方法。6. The metal foil or metal thin film for bridging is provided in advance on the antenna formation surface of the base film, and an insulating layer is further formed on the metal foil or metal thin film. A method for forming an antenna for a non-contact IC card as described above.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001361876A JP2003162701A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Method for forming antenna of non-contact ic card |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001361876A JP2003162701A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Method for forming antenna of non-contact ic card |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003162701A true JP2003162701A (en) | 2003-06-06 |
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ID=19172467
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2001361876A Withdrawn JP2003162701A (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | Method for forming antenna of non-contact ic card |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003162701A (en) |
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-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001361876A patent/JP2003162701A/en not_active Withdrawn
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